提出一種機載激光雷達(dá)（light detecting and ranging,LiDAR）數(shù)據(jù)輔助的高景一號衛(wèi)星影像自動鑲嵌方法。從LiDAR點云中提取數(shù)字高程模型和數(shù)字表面模型數(shù)據(jù),從而得到地物頂面高度數(shù)據(jù),并在構(gòu)造代價函數(shù)時考慮地物高度和同一位置的重疊影像相似度等因素,通過動態(tài)規(guī)劃求解鑲嵌起點和終點之間的最小代價路徑得到鑲嵌線。4組高景一號像對的實驗結(jié)果表明,相對于傳統(tǒng)方法,提出的機載LiDAR數(shù)據(jù)輔助方法可以顯著減少鑲嵌線穿過房屋等障礙地物的情況。 

【文章來源】：測繪地理信息. 2020,45(04)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

高景一號衛(wèi)星正射影像自動鑲嵌流程圖

表1 實驗采用的高景一號影像基本信息Tab.1 Information of the Tested SuperView-1 Images 組號 影像 影像中心經(jīng)緯度/(°) 成像時間 基高比 1 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.011,22.660 2017-10-21 2 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 113.966,22.459 2017-10-21 3 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.090,22.485 2017-10-29 4 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.104,22.548 2017-10-29表2 鑲嵌線穿過房屋個數(shù)對比Tab.2 Comparison of the Number of Houses Passed Through by the Seamlines 組號 穿過房屋的個數(shù) LiDAR點云輔助 無輔助 1 2 4 2 3 10 3 2 15 4 1 18

由表2可知,相比于不使用輔助數(shù)據(jù)的方法,使用本文提出的機載LiDAR數(shù)據(jù)輔助方法自動生成的鑲嵌線穿過房屋的次數(shù)顯著減少,不過仍然無法完全避免鑲嵌線穿過房屋[14]。部分鑲嵌線細(xì)節(jié)對比截圖如圖3所示,其中,圖3(a)表示傳統(tǒng)方法生成的鑲嵌線;圖3(b)表示機載LiDAR數(shù)據(jù)輔助方法生成的鑲嵌線。由圖3可知,本文方法通過在目標(biāo)函數(shù)中對穿過地物高差較大地區(qū)的鑲嵌線設(shè)置較大的代價,使得鑲嵌線基本位于裸地、道路等無遮擋的地表,從而有效避免自動生成的鑲嵌線兩側(cè)出現(xiàn)明顯地物差異。但由于LiDAR點云濾波可能漏掉一些建筑物,同時,本文方法未考慮側(cè)視衛(wèi)星影像中高大建筑物遮擋的因素,因此,尚無法完全避免鑲嵌線穿過房屋。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于帶權(quán)A*搜索算法的正射影像鑲嵌線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法[J]. 鄭茂騰,熊小東,朱俊鋒,魯一慧,劉薇,邱煥斌.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2019(11)
[2]基于影像重疊程度的初始接縫線網(wǎng)絡(luò)生成方法[J]. 張建興,楊柳忠,于靜,張寧.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2019(10)
[3]高景一號衛(wèi)星影像DSM自動提取方法[J]. 陳湘廣,張永軍.  測繪地理信息. 2019(05)
[4]基于Voronoi圖的正射影像鑲嵌網(wǎng)絡(luò)生成與優(yōu)化方法[J]. 陳松,周平,李顯巨,陳剛.  測繪通報. 2019(06)
[5]建筑物矢量輔助的正射影像鑲嵌線網(wǎng)絡(luò)選擇方法[J]. 李朋龍,董怡儲,譚攀,李曉龍.  遙感信息. 2019(03)
[6]“高景一號”衛(wèi)星開創(chuàng)中國商業(yè)遙感的新紀(jì)元[J].   航天返回與遙感. 2017(02)
[7]基于圖割算法的正射影像鑲嵌線自動選擇[J]. 丁鍇為,鄒崢嶸,張云生,張明磊.  測繪與空間地理信息. 2016(09)
[8]結(jié)合LiDAR點云和航空影像的建筑物三維變化檢測[J]. 彭代鋒,張永軍,熊小東.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2015(04)
[9]遙感圖像鑲嵌接縫線自動生成方法綜述[J]. 周清華,潘俊,李德仁.  國土資源遙感. 2013(02)

博士論文
[1]機載LiDAR與影像密集匹配點云數(shù)據(jù)的濾波方法研究[D]. 葉立志.武漢大學(xué) 2016

碩士論文
[1]多源遙感衛(wèi)星影像鑲嵌技術(shù)方法研究[D]. 薛白.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2019
[2]基于圖像分割的高分影像鑲嵌線快速生成算法研究[D]. 楊超.杭州師范大學(xué) 2018
[3]基于語義分割的數(shù)字正射影像鑲嵌及其質(zhì)量評價方法研究[D]. 張莎莎.武漢大學(xué) 2018



本文編號：3292530